[發明專利]一種防過沖保護電路

在審

• 申請號: 201811324858.8
• 申請日: 2018-11-08
• 公開（公告）號: CN109245507A
• 公開（公告）日: 2019-01-18
• 發明（設計）人: 羅旭程;胡建偉;程劍濤
• 申請（專利權）人: 上海艾為電子技術股份有限公司
• 主分類號: H02M1/32
• 分類號: H02M1/32
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

本發明公開了一種防過沖保護電路，包括：第一開關管、柵極驅動電路、輸入過沖檢測電路和柵極箝位電路，柵極驅動電路用于驅動第一開關管的導通或關斷，柵極箝位電路用于控制第一開關管的導通或關斷，當防過沖保護電路的輸入端接收到的輸入電源存在向上的跳變信號時，輸入過沖檢測電路檢測到跳變信號，并發出信號給柵極箝位電路，將第一開關管的柵極電位進行箝位，使輸出電源不跟隨輸入電源向上過沖，保護輸出端所連接器件的安全。通過本發明提供的防過沖保護電路，可以使第一開關管的源極受漏極電壓過沖影響減小，從而保護源極所連接器件的電壓處于安全范圍內，避免損壞輸出端所連接器件的風險。

技術領域

本發明涉及集成電路設計技術領域，特別是涉及一種防過沖保護電路。

背景技術

在電源管理類芯片中，常見有集成很大尺寸的NMOS(N型金屬氧化物晶體管)的電路，例如負載開關芯片中集成了大尺寸的NMOS作為功率開關。有的電源轉換電路中也會使用大尺寸的NMOS管進行電源轉換，這時NMOS的漏極和源極會分別連接兩個電源。在上述使用環境中，NMOS的的漏極都會連接到一個電源，電源波動時就會造成NMOS所連接的源端也產生波動。

如圖1所示，圖1為現有技術中一種電源轉換電路，其中，第一開關管M1，第二開關管M2，第N開關管Mn為NMOS，該電路通過M1，M2，Mn將輸入電源VIN轉換為三個輸出電源VDD1，VDD2，VDDn，輸入電源VIN為外部接口電源，容易受到干擾。例如，當VIN端受到浪涌影響時，VIN端的輸入電壓會急速往上跳變，則輸出電源VDD1～VDDn也會跟著向上跳變，若輸出電源VDD1～VDDn變得太高，則存在損壞VDD1～VDDn所連接器件的風險。

發明內容

本發明的目的在于提出一種防過沖保護電路，以實現抑制輸出電源跟隨輸入電源的向上過沖，避免損壞輸出端所連接器件的風險。

為達到上述目的，本發明提供了以下技術方案：

一種防過沖保護電路，包括：第一開關管、柵極驅動電路、輸入過沖檢測電路和柵極箝位電路，其中：

所述第一開關管的漏極、所述輸入過沖檢測電路的第一端與所述柵極驅動電路的第一端相連，其公共端作為所述防過沖保護電路的輸入端，接收輸入電源，所述第一開關管的源極作為所述防過沖保護電路的輸出端，輸出轉換后的輸出電源；

所述第二開關管的柵極與所述柵極箝位電路的第一端相連，所述柵極箝位電路的第二端與所述輸入過沖檢測電路的第二端相連，所述柵極箝位電路的第三端與所述柵極驅動電路的第二端相連；

所述柵極驅動電路用于驅動所述第一開關管的導通或關斷，所述柵極箝位電路用于控制所述第一開關管的導通或關斷，當所述防過沖保護電路的輸入端接收到的所述輸入電源存在向上的跳變信號時，所述輸入過沖檢測電路檢測到所述跳變信號，并發出信號給所述柵極箝位電路，將所述第一開關管的柵極電位進行箝位，使所述輸出電源不跟隨輸入電源向上過沖，保護所述輸出端所連接器件的安全。

進一步的，所述輸入過沖檢測電路包括：電阻、電容、電壓源和比較器，其中：

所述電容的一端與所述電阻的一端相連，其公共端作為所述輸入過沖檢測電路的第一端與所述柵極驅動電路的第一端相連；

所述電容的另一端接地，所述電阻的一端通過所述電壓源與所述比較器的反相輸入端相連，所述電阻的另一端與所述比較器的正相輸入端相連；所述比較器的輸出端作為所述輸入過沖檢測電路的第二端與所述柵極箝位電路的第二端相連。

進一步的，所述柵極箝位電路包括第二開關管，所述第二開關管的漏極作為所述柵極箝位電路的第一端與所述第一開關管的柵極相連，所述第二開關管的源極接地，所述第二開關管的柵極作為所述柵極箝位電路的第二端與所述輸入過沖檢測電路的第二端相連。